Questão Q1753

De acordo com o critério de que “o avião é uma máquina que pode decolar por seus próprios meios de propulsão”, Santos Dumont ficou conhecido como o inventor do avião quando o seu 14-Bis, utilizando um motor com menos de 50 HP (cavalos) de potência, voou em Bagatelle, na França, em frente a uma multidão. Tal ocorreu em 23 de outubro de 1906. Em 1971 o “Pai da Aviação” foi proclamado “Patrono da Aeronáutica Brasileira”.

A figura ilustra as forças que atuam sobre um avião. A força peso é sempre vertical e voltada para baixo. A força empuxo é aquela que move o avião para a frente, sendo resultado da ação das suas turbinas. Ao consumirem o combustível, as turbinas geram gases a alta velocidade; esses gases são expelidos para trás, fazendo que o avião se desloque para a frente. É o mesmo princípio físico que faz com que uma bexiga (balão ou bola) de aniversário se mova quando permitimos que o ar no seu interior escape através do seu bico.

À medida que o avião se desloca para a frente, aparece a força de arrasto. Ela resulta da resistência que a atmosfera terrestre oferece ao movimento dos corpos e atua no sentido contrário ao movimento do avião. Quando você está andando, quase não percebe esta força; entretanto, ao correr com a bicicleta você sente a resistência do ar sobre o corpo. Além do arrasto, a interação do ar com as asas do avião dá origem a uma força de sentido oposto à força peso: a sustentação. É a mesma força que faz o papagaio (pipa) voar. Você já deve ter percebido que soltar uma pipa quando está ventando é muito mais fácil do que quando o ar está “parado”. Aliás, quando o ar está “parado” temos que sair correndo com a pipa na mão, tentando fazê-la voar.

No caso do avião, quem o faz se movimentar em relação à atmosfera são as suas turbinas. Quanto maior a velocidade do avião em relação ao ar atmosférico, maior será a força de sustentação.

Sabendo que quanto maior for a velocidade do avião em relação ao ar, maior será a força de sustentação, qual das alternativas abaixo é a mais indicada para a decolagem de um avião?